第一章
1.1 图样分析
图1-1
如图1-1所示，该模型实质为一个由多处圆弧、外圆、直线、槽以及内外螺纹等特征组成的配合零件，圆弧多是其最大的特点，该零件精度要求主要体现在零件轮廓线连接上。
经过对图样的测量分析，底座的最大直径为Φ97.99mm，最小直径为Φ16mm，底座总长72mm。塔身的最小直径为右端的Φ14.28mm，最大直径为Φ70.45mm，总长为151mm。为保证零件的外观，获得较好的光泽度，选用材料为45钢，底座毛坯尺寸选为Φ100mm×90mm，塔身毛坯尺寸选为Φ72mm×180mm。
在Φ39、Φ48、Φ53这三处直线与圆弧的交接处是该零件外轮廓线较为重要的几点。由图纸可以看出这几处加工出来后是几个点，在走刀的时候，若精度不够加工出来的质量较差，轮廓线粗糙，美观要求达不到。因此，要求在加工的时候刀具的刀尖一定要完好，以免加工出来的表面不光滑。工件的装夹和刀具的装夹要求一定要达到紧度要求，以免加工的时候出现两者之间中心线的偏移。
在引出点C、D、E、F处，采用了半径分别为0.63mm、1.59mm的小圆弧作为过渡。为了保证设计本身的要求，以及工件的美观性，这两处圆弧加工精度要求非常高。在与相邻部分衔接是否流畅是一个问题。因此，在加工时对刀具的选用、主轴的转速、切削量等要进行严格的分析。
由图样可以看出，该零件是由底座和塔身两部分通过内外螺纹连接组成一个整体的。在加工塔身部分的退刀槽时,因为其退刀槽在内孔里面，应先挖出其内孔，而内孔的尺寸要严格按照图纸要求选择，以免影响加工的进程。在加工内螺
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纹的时候，选刀时应考虑到螺纹孔径尺寸的限制，一般内螺纹车刀的刀头径向长度应比孔径小3-5mm。否则退刀时会碰伤牙顶，甚至不能车削。刀杆的大小在保证正常排屑的前提下，要粗壮些。
1.2 选用刀具的分析
数控车床加工时，能根据程序指令实现自动换刀。为了缩短数控车床的准备时间，适应柔性加工需要，数控车削对刀具提出了更高的要求。因此，在数控加工时对刀具的选择尤为重要。
数控车削常用的车刀在结构上可分为整体式车刀、焊接式车刀、和机械夹固式车刀三大类。我们据具体情况选择使用。
经过对加工零件的形状和尺寸的分析可知，如图1-2所示1、2、3、4四处是刀具容易发生干涉的地方。为避免刀具在加工过程终与零件发生干涉，在加工如图所示部分选用主偏角Kr大于80°，副偏角Kr大于95°的外圆仿形车刀。
图1-2
整体零件还有内外螺纹以及退刀槽需要加工，根据零件的形状以及尺寸分析，内孔粗、精车选用夹固式95°内孔车刀，内螺纹加工选择夹固式60°内螺纹车刀。另外还需要准备一支中心钻、一支直柄的麻花钻、一支锥柄的麻花钻，要求材料均为高速钢。外螺纹选用夹固式60°外螺纹车刀。以及一柄刀片宽为3mm的切槽刀和一柄内径切槽刀。
1.3 工件的装夹与定位的分析
在使用车床过程中要充分发挥数控车床的加工效能，工件的装夹必须快速，
定位必须准确，数控车床对工件的装夹要求。首先，应具有可靠的夹紧力，以防止在加工过程中工件松动。其次，应具有较高的定位精度，并便于迅速和方便地装、折工件。
我们使用的数控车床主要是用三爪卡盘装夹工件，其定位方式主要采用心
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轴、顶尖、缺牙爪等方式，与普通车床的装夹定位方式基本相同，同时，液压、气动夹具也已广泛运用于生产中。
工件的装夹方式可根据加工对象的不同灵活选用，除此之外，数控车床加工还有许多相应的夹具，主要分为轴类和盘类夹具两大类：用于轴类工件的夹具有自动夹紧拔动卡盘、拔齿顶尖、三爪拔动卡盘等。用于盘类工件的主要有可调卡爪式卡盘和快速可调卡盘。该零件属于轴类零件，所以我们采用现有的三爪卡盘装夹工件，在装夹的时候应使其夹紧工件，以防止其在加工过程中脱落造成意外事故.同时，在进行装夹方式的试计时，也要考虑零件的形状、弹性变形、数量等方面的因素。
在定位方面我们需要考虑到装夹余量和加工余量。由图可知，我们在把毛坯零件需要的加工量留够之后，被三爪卡盘夹紧的部分应大于20mm，以防止工件在加工过程中出现甩动，造成意外事故。
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第二章
2.1机床与夹具的准备 （1）机床准备
加工该零件选用CK6132A型数控车床和Fanuc oi mate-TC数控系统,该设备电压为三相380V，电源频率为50HZ，机床主要参数如表2-1所示。
表2-1CK6132A型数控车床主要参数表 性能 工件最大回转直径 床鞍上最大回转直径 主轴转速级数 主轴转速范围 主轴电动机额定功率 加工螺纹导程范围 冷却泵功率 刀架电动机功率
在开机加工前应该注意以下事项：
1）检查车床的外表是否正常(如后面电控柜的门是否关上、车床内部是否有其他异物)。
2）打开位于车床后面电控柜上的主电源开关,应听到电控柜风扇和主轴电动机风扇开始工作的声音。
3)按操作面板上的“POWERON”按钮接通电源,几秒钟后CRT显示屏上出现画面,之后才能操作数控系统上的按钮,否则容易损坏机床。
4)顺时针方向松开“EMERGENCY”急停按钮。
5)绿灯亮后,机床液压泵已起动,机床进入准备状态.开机几秒钟后CRT显示屏工作。
6)如果在进行以上操作后,机床没有进入准备状态,检查是否有某一坐标轴超程等情况,进行处理后再按“POWERON”按钮。
（2）夹具准备
夹具在整个加工过程中扮演着极其重要的角色，它被用来固定我们加工的零
单位 毫米 毫米 有级调速 转/分 千瓦 毫米 瓦 瓦 参数 Φ400 Φ200 33-2000/80-2000 5.5 0.25-12 100 90 7
件，所以夹具应具备以下要求：
1）要求有极其可靠的夹紧力，以防止在加工过程中松动甚至脱落； 2）夹具应具有能快速、方便安装工件的特点；
3）夹具应具有很好的同轴度和定位精度，使工件夹紧时不会偏移。 对于我们此次加工的轴类零件，是以轴心线作为工艺基准。同时，根据上述对夹具能力的要求以及我们前面的分析，我选择现有的三爪卡盘作为夹紧工具（如图2-6），通过两次装夹完成粗精加工。
图2-6三爪卡盘
2.2 毛坯与刀具准备 （1）毛坯准备
因为毛坯选择正确与否会对加工出来的零件在质量、外观、材料损耗以及刀具的磨损等方面有着很大的影响，所以毛坯的选择尤为重要。
毛坯的尺寸越接近成品零件，那么机械加工量就会越少，相对应材料的损耗就越少。材料硬度在满足其自身条件之余适当选择，对刀具的磨损也会越小。所以根据实际需要来选择毛坯的尺寸以及材料，这样就能将消耗降低到最低，获得所需要的产品。
一般零件加工中碳素钢材和合金钢使用比较多。其中45钢应用更为广泛，该零件选用45钢作为加工毛坯材料，要求其毛坯形状为圆柱形，根据图纸可知，该零件由底座和塔身两部分通过螺纹连接组成一个整体，底座部分最大直径为Φ97.99mm,总长度为72mm，考虑到装夹余量以及加工余量，所以毛坯大小选为Φ100mm×90mm。塔身部分最大直径为Φ70.45mm，总长度为151mm，考虑到装夹余量以及加工余量，所以毛坯大小选为Φ72mm×180mm。 （2）刀具准备
由上图1-1可以看出，该零件是由众多圆弧、直线以及内外螺纹和退刀槽构成。
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